SF6高壓斷路器狀態(tài)評價與狀態(tài)檢修方法研究

張　鑫,唐振威,崔　悅,丁寶帥,玄軻宇

（1.國網(wǎng)營口供電公司，遼寧 營口 115000；2.國網(wǎng)沈陽供電公司， 沈陽 110000）

SF6高壓斷路器狀態(tài)評價與狀態(tài)檢修方法研究

張鑫1,唐振威1,崔悅1,丁寶帥1,玄軻宇2

（1.國網(wǎng)營口供電公司，遼寧 營口 115000；2.國網(wǎng)沈陽供電公司， 沈陽 110000）

摘要：本文介紹SF6高壓斷路器狀態(tài)評價基本原則，評價方法及狀態(tài)檢修的分類和內(nèi)容，通過實例分析運行中SF6高壓斷路器故障的評價與檢修過程策略，驗證了SF6高壓斷路器狀態(tài)評價及狀態(tài)檢修方法的可行性。

關(guān)鍵詞：斷路器；SF6高壓斷路器；狀態(tài)評價；狀態(tài)檢修

SF6高壓斷路器以SF6氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)，SF6氣體含水量低、絕緣水平高、密封性能好。采用自能滅弧式結(jié)構(gòu)，電氣使用壽命長。自我保護(hù)和監(jiān)視系統(tǒng)完備、操動功率小、緩沖平穩(wěn)。適用范圍廣，能滿足各種使用要求，可用于-55°C～+55°C地區(qū)。

SF6高壓斷路器投運后，經(jīng)過一段時間運行其性能（包括電氣性能，機械特性和絕緣性能等）會有些變化，零部件是否有影響其性能的變形和磨損，密封圈的老化并導(dǎo)致的本體漏氣或微水量增加等問題。因此，定期對運行SF6高壓斷路器進(jìn)行巡視檢查和檢修試驗，以保證設(shè)備良好運行。

傳統(tǒng)的SF6高壓斷路器檢修試驗分為大修和小修，DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》對斷路器的預(yù)防性周期和內(nèi)容作了明確規(guī)定。但隨著變電站增容和改造，SF6高壓斷路器數(shù)量不斷增多，導(dǎo)致工作量大大增加。結(jié)合國內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展的需要，國網(wǎng)公司在2008年首次發(fā)布了《國家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修規(guī)章制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編》（簡稱“匯編”）并開始運用。

1　SF6高壓斷路器的狀態(tài)評價

狀態(tài)評價是依據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)信息、進(jìn)行科學(xué)的綜合分析，確定設(shè)備健康狀況，為設(shè)備狀態(tài)檢修提供依據(jù)。設(shè)備狀態(tài)評價的結(jié)果是動態(tài)調(diào)整的。

1.1狀態(tài)劃分

將SF6高壓斷路器的狀態(tài)分為正常、注意、異常、嚴(yán)重四類。正常狀態(tài)是指SF6高壓斷路器的各個影響因素處于穩(wěn)定良好的范圍，設(shè)備正常運行；注意狀態(tài)是指SF6高壓斷路器的影響因素接近標(biāo)準(zhǔn)限值，或部分權(quán)重較小的因素超過標(biāo)準(zhǔn)限值，設(shè)備依然繼續(xù)運行，但需加強監(jiān)測力度；異常狀態(tài)是指SF6高壓斷路器的某權(quán)重影響因素接近或略微超過標(biāo)準(zhǔn)限值，應(yīng)適時安排停電檢修。嚴(yán)重狀態(tài)是指SF6高壓斷路器的某權(quán)重較大的影響因素嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)限值，需盡快安排停電檢修。

1.2狀態(tài)量的獲取

SF6高壓斷路器的狀態(tài)量可通過巡檢及例行試驗和診斷性試驗等途徑獲得。如：出廠試驗數(shù)據(jù)、上次停電預(yù)試的數(shù)據(jù)、運行中巡視、帶電檢測、家族性的缺陷信息。

1.3評價方法

巡檢是為掌握設(shè)備狀況，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷與異常現(xiàn)象的有效方法。目的就是要在缺陷隱患還沒擴(kuò)大或沒造成事故之前及早排除它。分為日常巡檢和雨、雪、霧及夜晚等惡劣氣候下進(jìn)行的特殊巡檢。內(nèi)容包括：設(shè)備外觀有無異常、氣體壓力值在規(guī)定范圍內(nèi)、本體各部件有無位移、瓷件有無斷裂、SF6氣體密度值檢查及各引線連接點進(jìn)行紅外測溫檢測。

例行試驗是為獲取設(shè)備狀態(tài)量，評價設(shè)備狀態(tài)，定期進(jìn)行的各種預(yù)防性試驗。SF6高壓斷路器的例行試驗項目主要有：主回路電阻測量、SF6氣體濕度檢測、紅外熱像檢測。

診斷性試驗是在巡檢和例行試驗中發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)不良或設(shè)備經(jīng)受了不良工況等情況，為進(jìn)一步評價設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行的試驗。SF6高壓斷路器的診斷性試驗項目有：交流耐壓試驗、SF6氣體成分分析、氣體密封試驗等。

2　SF6高壓斷路器的狀態(tài)檢修

2.1狀態(tài)檢修實施原則

狀態(tài)檢修是以狀態(tài)評價為基礎(chǔ)的。經(jīng)巡檢、檢測和在線監(jiān)測等技術(shù)手段發(fā)現(xiàn)的異常狀態(tài)（隱患），應(yīng)按著“應(yīng)修必修，修必修好”的檢修原則，制定新、老舊設(shè)備的狀態(tài)檢修計劃和內(nèi)容。

2.2狀態(tài)檢修分類

將SF6高壓斷路器檢修工作，按工作性質(zhì)內(nèi)容及工作涉及范圍分為：A、B、C、D四類檢修。其中，A、B、C類屬于停電檢修，D類屬于不停電檢修。

A類檢修是指SF6高壓斷路器的整體大修，即機構(gòu)和本體同時解體大修或返廠的大修。B類檢修是指SF6高壓斷路器部件大修，可以為機構(gòu)或本體或其他任一部件的解體大修。C類檢修是對SF6高壓斷路器常規(guī)性清掃檢查、維護(hù)和預(yù)防性試驗。D類檢修是對SF6高壓斷路器在不停電狀態(tài)下進(jìn)行的帶電檢測和專業(yè)巡檢工作。

2.3狀態(tài)檢修項目

SF6高壓斷路器A類檢修項目：現(xiàn)場解體檢修和返廠解體檢修（包括B類檢修的全部項目）。

SF6高壓斷路器B類檢修項目：支持瓷柱、滅弧室、導(dǎo)電部分、吸附劑、SF6氣體回收處理、密封件等本體部件的更換和處理；操動機構(gòu)的傳動、控制、儲能、液壓油處理和更換項目。

SF6高壓斷路器C類檢修項目：檢查高壓引線及端子板、檢查瓷套外表、檢查液壓系統(tǒng)、檢查機構(gòu)箱及輔助控制回路的清掃檢查；常規(guī)預(yù)防性試驗項目。

SF6高壓斷路器D類檢修項目：檢修試驗人員專業(yè)巡視；帶電檢測項目。

2.4狀態(tài)檢修策略

根據(jù)最近一次設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果，參考影響設(shè)備風(fēng)險因素和廠家的要求，計劃下一次停電檢修時間和類別。在安排檢修計劃時，應(yīng)協(xié)調(diào)相關(guān)設(shè)備檢修周期，盡量統(tǒng)一安排，避免重復(fù)停電。檢修計劃應(yīng)每年至少修訂一次。

被評價為正常狀態(tài)的SF6高壓斷路器，執(zhí)行C類檢修，可按照正常周期或延長1年并結(jié)合例行試驗安排；被評價為注意狀態(tài)和異常狀態(tài)的SF6高壓斷路器，執(zhí)行C類檢修，并根據(jù)實際情況及時加強一次D類檢修；被評為嚴(yán)重狀態(tài)的SF6高壓斷路器，盡快安排檢修。在各狀態(tài)檢修之前可根據(jù)實際情況加強一次D類檢修。

3　SF6高壓斷路器的故障實例

SF6高壓斷路器在生產(chǎn)安裝過程中吸附劑帶入水分、零部件帶入水分、充氣過程中、密封件出不嚴(yán)和外部水分滲透等原因，久而久之微水超標(biāo)使SF6氣體絕緣下降，最終造成延面閃絡(luò)放電，嚴(yán)重危機設(shè)備運行。

某檢修公司修試人員在對SF6高壓斷路器進(jìn)行濕度（微水）例行試驗過程中發(fā)現(xiàn)一臺LW34-35型SF6高壓斷路器微水值超標(biāo)，達(dá)1500ul/l，為排除儀器和環(huán)境因素的原因，經(jīng)多次更換試驗儀器反復(fù)測試并與新氣SF6進(jìn)行比對，證明確實為斷路器微水值超標(biāo)。巡檢人員立即向生產(chǎn)技術(shù)部門報告，協(xié)調(diào)相關(guān)專業(yè)將該斷路器退出運行狀態(tài)，執(zhí)行B類檢修。更換了吸附劑和密封圈，并對斷路器進(jìn)行了抽真空處理，沖灌新的SF6氣體，處理后的斷路器的水分為300ul/l，正常后投入運行。

4　結(jié)束語

SF6高壓斷路器狀態(tài)檢修是以狀態(tài)評價為基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)的SF6高壓斷路器定期檢修相比，狀態(tài)檢修針對性和有效性更強，增加了設(shè)備的使用壽命，解決了檢修不足或檢修過剩的問題，節(jié)約檢修費用和資源，并提高了設(shè)備的可靠性。根據(jù)SF6高壓斷路器的評價結(jié)果，制定檢修策略。并通過帶電監(jiān)測手段可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行中的缺陷。因此，企業(yè)干部員工要強化狀態(tài)檢修的認(rèn)識程度和執(zhí)行力度，加強管理規(guī)程和技術(shù)細(xì)則等制定的深度。

參考文獻(xiàn)：

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[2]SF6高壓斷路器狀態(tài)評估導(dǎo)則[S].中國電力出版社 ,2008.

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[5]郭賢珊.預(yù)防開關(guān)設(shè)備事故措施技術(shù)解析[M].中國電力出版社,2006.

作者簡介：張鑫（1982-），男，遼寧營口人，工程師、技師；從事高電壓與絕緣技術(shù)工作